کاربرد چسب در صنایع چوب

0
151
کاربرد چسب در صنایع چوب
کاربرد چسب در صنایع چوب


هنر چسباندن چوب، یکی از هنرهای قدیمی انسان است که از زمان های بسیار دور وجود داشته است. در زمان فراعنه مصریان از روکش چسبانی با اهداف تزئینی استفاده می‌کردند که تخت‌های فراعنه موجود در موزه گویای آن است. رومیان از سقز (صمغی که از درختان سوزنی برگ نظیر سرو و کاج و یا پهن برگانی مثل درخت صنوبر ترشح میشود) در صنعت کشتی سازی استفاده میکردند.


در قرن‌ نوزدهم و بیستم با پررنگ شدن نقش چوب در زندگی بشر مصرف چوب روندی رو به رشد پیدا کرد و در نتیجه آن برای جبران کاهش منابع چوبی از ضایعات چوبی و چوبهای کم ارزش با هدف ارتقای کیفیت آنها استفاده شد.


به همین منظور فرآورده‌هایی نظیر تخته چندلایه و تخته خرده چوب ابداع شد که ساخت آنها بدون استفاده از چسب امکان پذیر نمی‌باشد. اتصال چوب بوسیله چسب، توانایی بشر را در طراحی و کاربرد گسترده‌تر مواد چوبی گسترش داده و تولید محصولات مهندسی نظیر تیرهای لایه‌ای بزرگ امکان پذیر شده است. استفاده از چسب، حذف عیوب چوب و اتصال قطعات کوچکتر و ساخت اجزای ساختمانی بزرگتر را میسر کرده است.


بدین طریق چوب های کم ارزش را می‌توان به فرآورده‌هایی با مقاومت، استحکام و سختی لازم و کاربردی تبدیل کرد. یا اینکه عیوب چوب را می‌توان از طریق درکنار یکدیگر قرار دادن چوب‌های نامرغوب و چوب های مرغوب از بین برد. بنابراین، اتصالات چسبی نقش مهمی در فعالیتهای اقتصادی چوب از طریق ارتقای کیفیت چوب دارد. بخش زیادی از منابع چوبی، در تولید صفحات و فرآورده های مرکب چوبی استفاده می شود. بنابراین سالیانه میلیون‌ها تن چسب در صنایع چوب دنیا استفاده می شود.


چسبندگی، چسب و چوب سه بخش اساسی فناوری اتصال است. شناخت عوامل تعیین کننده در پدیده چسبندگی به ایجاد یک اتصال بهتر کمک مینماید. پدیده چسبندگی تحت تاثیر عوامل مختلف چسب و چوب قرار داشته و علوم مختلف شیمی، فیزیک و … در آن نقش دارد. بطور کلی مقاومت اتصال بستگی به پیوندهای اولیه و ثانویه زنجیره‌های مولکول چسب و چوب در حد فاصل چسب و چوب دارد. بنابراین باید جنبه‌های فیزیکی و شیمیایی مقاومت اتصال و ارتباط بین این دو عامل در نظر گرفته شود. در فرآیند اتصال با چوب سه مرحله وجود دارد:


مرحله اول: آماده سازی سطح برای فراهم کردن برهم کنش بهتر میان چسب وچوب است. کنترل عوامل مربوط به سطح چوب شامل عوامل فیزیکی و شیمیایی به ایجاد یک اتصال بهتر کمک می کند. عواملی مانند زبری سطح، و آلاینده های موجود در سطح بر کیفیت چسبندگی تاثیرگذار است.


مرحله دوم: چسب باید مایع باشد تا قادر به تماس نزدیک (در سطح مولکولی) با سطح چوب گردد و ترشوندگی سطح  اتفاق بیفتد. اجزای قطبی و غیر قطبی چسب و چوب تعیین کننده کشش سطحی هستند.


مرحله سوم: گیرایی و سخت شدن چسب (شامل جذب شدن چسب) است. اغلب چسب‌ها توانایی تغییر حالت فیزیکی در فرآیند تشکیل اتصال را دارند.


بطور کلی چسب ها به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیم میشوند:


چسب های طبیعی شامل چسب های گیاهی و حیوانی است. چسبهای گیاهی شامل نشاسته، چسب سویا، چسب شیرابه ای یا صمغی و چسبهای حیوانی شامل: سریشم معمولی، سریشم ماهی، آلبومین خون و کازئین میشود. چسب های طبیعی که از سالیان بسیار دور گذشته در ساخت مصنوعات چوبی و تخته لایه مورد استفاده قرار میگرفتند، برای ساخت صفحات فشرده چوبی از کارایی لازم برخوردار نیستند. این چسب ها در شرایط متغیر جوی دوام کافی ندارند ولی کارایی آنها در محیط های خشک و سرد نسبتا مناسب و رضایت بخش است.


شکل 1- چسب طبیعی حاصل از صمغ درختان


چسب های مصنوعی مانند چسب های طبیعی، محصول ساخت دست بشر هستند که از نظر ویژگیهای فیزیکی برای استفاده در صنایع چوب مناسب میباشند. این نوع چسب ها در مقایسه با نوع طبیعی از مقاومت خوبی در برابر رطوبت و آب برخوردارند و میتوانند طی چندین بار غوطه وری در آب باز هم مقاومت خود را حفظ کنند. چسب های مصنوعی طی سالهای 1930 میلادی، معرفی شدند اما گسترش و اغلب مصرف آنها بعد از جنگ جهانی دوم بود و امروزه بسیار پرکاربرد هستند.


چسب های مصنوعی به دو دسته گرمانرم (ترموپلاستیک) و گرماسخت (ترموست) تقسیم می شوند. این گروه شامل چسب های اوره فرمالدئید (UF)،  ملامین فرمالدئید (MF)، فنل فرمالدئید (PF)، رزورسینول فرمالدئید(RF) فنل-رزورسینول فرمالدئید (PRF) و ترکیبی از آنها می شود. فنل فرمالدئید از نخستین چسب های مصنوعی است که اولین بار توسط دکتر لئوبکلند در سال 1909 میلادی کشف شد. پس از مدت زمان کمی رزینهای اوره فرمالدئید (UF)، ملامین فرمالدئید (MF)، رزورسینول فرمالدئید (RF) نیز کشف شدند.

شکل 2- چسب پودری شکل اوره فرمالدئید


در میان چسب های مصنوعی، اوره فرمالدئید (UF) گسترده ترین رزین گرماسخت مصرفی در صنایع چوب میباشد. از آن بطور گسترده برای تولید تخته لایه و تخته خرده چوب (نئوپان) مصرفی در داخل ساختمان استفاده میشود.  جهت تهیه این رزین نسبت مولی فرمالدهید به اوره تقریبا دو به یک انتخاب میشود. عواملی مثل نسبت مولی اوره به فرمالدهید، درجه حرارت، میزان اسیدیته و میزان پیشرفت واکنش در فرایند تولید رزین، تعیین کننده وزن مولکولی و ساختمانی چسب میباشد. این نوع چسب ها بصورت پودری و مایع با درصد مواد جامد متفاوت عرضه میشوند که ممکن است با هاردنرها، فیلرها واکستندرها مخلوط شوند فیلرها و اکستندرها برای کنترل ویسکوزیته (گرانروی)، نفوذ چسب در چوب و کاهش هزینه های خط چسب به این نوع چسب ها افزوده میشوند. چسب اوره فرمالدئید همچنین برای بهبود مقاومت در برابر حرارت و رطوبت با چسب ملامین فرمالدئید تقویت می شود.


برای آشنایی با فروشندگان و عرضه کنندگان انواع چسب های مورد مصرف در صنایع چوب و مشاهده جزییات محصولات به سایت خوگرپلاس وارد شوید.


نویسنده: دکتر فاطمه رضایی

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here